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Geodätische VLBI und neuartige Beobachtungsszenarien
Axel Nothnagel , Judith PietznerInstitut für Geodäsie und Geoinformation
Universität Bonn
2
igg Inhalt
• Stand der täglichen UT1-Messungen
• UT1-Messungen mit Twin Teleskopen
• The Wettzell Triple
3
igg UT1-Messungen (Int1/Int2)
Tägliche 1-Stunden-Messungen zur Bestimmung von UT1-TAI (UT1-UTC)
Int1: Mo – Fr, 18.30 Uhr UTInt2: Sa, So, 07.00 Uhr UT
4
igg Datenströme
Int1
Int2
5
igg UT1-Messungen (Int3)
Int3: Mo 07.00 Uhr UT
Korrelation komplett Mo 15.00 Uhr UT
=> Elektronischer Datentransfer von allen Stationen
6
igg UT1-Messungen
• Datentransfer zum Korrelator per Internet • Start erst nach Ende der Session• Abruf, Kapazitätssteuerung• Speicherung auf RAID-System
• Korrelation • (noch) mit Hardware-Korrelator• Kopieren von RAID auf Mark-5
• Datenexport• ca. 14 – 15h UT
7
igg Ergebnisse
• Genauigkeit±8 – 20 μs
• Latenzzeiten– Int1: 3 Tage– Int2: Sa, So -> Mo 07.00h UT– Int3: 10 Std.
# rms error min/max Standard data
(excl. Int3)789 121 μs -332 μs/362 μs
Rapid data (Int3)
61 95 μs -220 μs /159 μs
Luzum & Nothnagel, 2010
Auswirkungen auf 1-Tages-Prädiktionen (IERS RS/PC)
8
igg Langfristige Perspektive
• Gesicherter Betrieb bis 30.09.2010
9
igg Twin Teleskop Wettzell
Modifiziert nach Hase 2009
10
igg Cluster-to-Cluster-VLBI
• Gleichzeitige Beobachtung in zwei Richtungen• Mehr Beobachtungen• Bessere Abtastung der neutralen Atmosphäre für Schätzung des
Zenitparameters• Bessere Trennung der Atmosphärenparameter und UT1-UTC
von den Uhrenparametern
11
igg Funktionaler Zusammenhang
babbaa
ba
ba
ba
Obs atmatmTTTTkUTRzzyyxx
c−++−++⋅⋅
−−−
−= )()1(11010
τ
kbc
⋅−=
1τ
Schätzbare Parameter: UT1-TAI, T0b, T1b, atma, atmb
12
igg Cluster-to-Cluster
babbaaObs atmatmTTTTkUTRbc
−++−++⋅⋅−= )()1(111111 1010
τ
babbaaObs atmatmTTTTkUTRbc
−++−++⋅⋅−= )()1(122222 1010
τ
Parameter: UT1-TAI, T0b1, T1b1
, T0b2, T1b2
, atma, atmb
13
igg Phasen- und Kabelkalibrierung (Wunsch)
Anforderung 1 - 3 ps
14
igg Wettzell – Kokee Park
Standardbasislinie
2 Twin-Teleskope
15
igg Wettzell – Tsukuba
Standardbasislinie
2 Twin-Teleskope
16
igg Erste Simulationsergebnisse
• Simulationen für eine Stunde Beobachtungszeit• Einfachster Ansatz für Beobachtungsplan
UT1-UTC Standard-basislinie
Twin Teleskope
Standard-basislinie
TwinTeleskope
Wettzell – Kokee Park Wettzell -TsukubaStandardabw. 16,9 μs 7,7 μs 11,0 μs 7,5 μs
n 30 62 43 66Standardabw.
• sqrt(n)92,4 μs 60,7 μs 71,8 μs 60,6 μs
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igg Einsatz TTW ohne Partner
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igg The Wettzell Triple
Modifiziert nach Hase 2009
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igg The Wettzell Triple
Untersuchungen des Refraktionsverhaltens der Atmosphäre- Elimination von gemeinsamen Fehlern- VLBI-GroupDelay- und Phasenlösungen- Intra-scan-Variationen
20
igg The Wettzell Triple
Untersuchungen des Refraktionsverhaltens der Atmosphäre- Wechselnde Abstände der Strahllagen- Wechselnde Durchdringung von Volumenelementen-Turbulenzuntersuchungen
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igg Erweiterungen mit GPS-Array
• Synergien zwischen Ansätzen aus beiden Verfahren • Vergrößerung der Beobachtungsbasis• Eliminierung systematischer Effekte
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igg Sonderfall: Identische Signalwege
DFG-Antrag in Vorbereitung (mit Schön, Vennebusch – LUH)
Zielsetzungen: • Verbesserung der Refraktionsmodellierung• Validierung und Verbesserung von Turbulenzbeobachtungen